一种图像形状特征描述符的获取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像形状特征描述符的获取方法及装置。其中方法包括步骤：S1，对图像色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据；S2，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换；S3，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数、转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数；S4，对上述的比例数进行数值区间分类，生成图像形状特征描述符。装置包括第一获取模块、转换模块、第二获取模块、生成模块。该方法及装置可提高图像检索的查全率、查准率，增强图像识别检索中相同或近似图像的匹配效果，且计算量较小、处理速度快。

An image shape feature descriptor acquisition method and device

【技术实现步骤摘要】
一种图像形状特征描述符的获取方法及装置
本专利技术涉及图像识别领域，特别涉及一种图像形状特征描述符的获取方法及装置。
技术介绍
图像特征描述符一般是用来描述图像特征点，现有技术已公开的图像特征描述符一般是一组向量，包括特征点的位置、方向、尺度等信息。常见的特征点是图像中一些稳定点，如角点、边缘点、暗区中的亮点、亮区中的暗点等。一组良好的描述符应该具有区分性和共同性，区分性是指描述符能将一幅图像与另一幅图像相区别的特征点反映出来，使该描述符对于该图像是唯一的；共同性是指描述符能将某一图像与其他相同或相近的图像以同一特征点反映出来，使该描述符对于相同或近似的图像拥有共同的特征点，以实现相同和近似图像的良好匹配。图像特征的准确描述，是图像识别技术上首要解决的问题，图像形状特征是图像特征描述最常用的一种。相同或近似的图像匹配需要基于一定的条件，例如：特征点计量单位的统一，两图像应具备可比性等。现有技术已公开的图像形状特征描述符主要方法，如第201510355712X号《描述符生成方法及装置》、第2007800379730号《用于图像识别的图像描述符》、第2012100456918号《图像描述符生成方法和系统、图像检测方法和系统》、第201710553007X号《一种图像轮廓线描述符的获取方法、装置》、第201711444394X号《图像特征描述符的获取方法、装置、存储介质、终端及图像检索方法》等。现有的特征描述符通常是基于某一标准而提取的特征向量，在一定的范围内可以实现相同或近似图像的匹配，但对不同图像特征点计量单位和描述的条件可能不统一，导至出现许多视觉认为相同或近似的图像无法在图像检索中找出，造成相同或近似的图像查全率、查准率不高和匹配效果不理想的缺陷。为此，本案专利技术人此前提出了一种图像形状特征描述符的获取方法，其申请号为2019109592144，从图像重心点、图像色块连通域重心点、图像色块连通域的心轮线、图像色块连通域之间的心心线的线长及线角、色块连通域的线向区间角度数等特征多层次多方面对待处理图像特征进行识别和描述，丰富了图像特征的描述。可应用于广泛的图像检索，有效增强了图像检索的匹配效果。然而，其在步骤S1中，需要获取平滑后的轮廓线，需要在进行平滑处理时对轮廓线上所有像素点进行修正处理，计算量巨大，影响处理速度。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种图像形状特征描述符的获取方法及装置，旨在解决需要获取平滑后的轮廓线而导致计算量巨大，影响处理速度的问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种图像形状特征描述符的获取方法，包括步骤：S1，提取输入图像色块连通域的轮廓线及轮廓线上像素点的位置数据，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据；S2，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换；S3，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数；S4，对边界心轮线线长的比例数、线向区间角度数的比例数、心心线线长的比例数、心心线线角的比例数进行数值区间分类，生成图像形状特征描述符。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S1中，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据的步骤包括：S101，计算输入图像色块连通域轮廓线上像素点的心轮线的线长；S102，计算色块连通域心轮线的线长的平均值和相邻心轮线之间的线长差及递减或递增方向；S103，划分初步线向区间，并对初步线向区间中的非稳定区间进行吸收合并处理和过大的初步线向区间再分割处理，获取平滑线向区间；S104，获取各平滑线向区间边界心轮线的起点、终点坐标，图像重心点坐标，图像有效区域。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S2中，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换的具体方法包括：S201，计算转换前各平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点的相对坐标；S202，计算转换后各平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点在图像有效区域为图像标准像素尺寸中的坐标值。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S3中，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数的具体方法包括：S301，计算转换后线向区间的边界心轮线线长；S302,计算转换后线向区间的区间角；S303,计算转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S3中，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数的具体方法包括：S304，计算转换后各色块连通域的心心线线长；S305,计算转换后心心线角度数；S306,心心区间划分；S307,计算转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S4中，所述数值区间分类包括：等份区间分类和交替区间分类。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，步骤S4中，生成图像形状特征描述符具体包括：S401，生成色块连通域的图像形状特征描述符；S402，生成色块连通域之间关系的图像形状特征描述符。所述的图像形状特征描述符的获取方法中，生成色块连通域的图像形状特征描述符包括生成边界心轮线线长的比例数的集合和线向区间角度数的比例数的集合；生成色块连通域之间关系的图像形状特征描述符包括生成心心线线长的比例数的集合和心心线夹角的比例数的集合。一种图像形状特征描述符的获取装置，包括：第一获取模块，用于提取输入图像色块连通域的轮廓线及轮廓线上像素点的位置数据，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据；转换模块，用于将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换；第二获取模块，用于获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数；生成模块，用于对边界心轮线线长的比例数、线向区间角度数的比例数、心心线线长的比例数、心心线线角的比例数进行数值区间分类，生成图像形状特征描述符。所述的图像形状特征描述符的获取装置中，所述第一获取模块包括：第一计算单元，用于计算输入图像色块连通域轮廓线上像素点的心轮线的线长；第二计算单元，用于计算色块连通域心轮线的线长的平均值和相邻心轮线之间的线长差及递减或递增方向；第一获取单元，用于划分初步线向区间，并对初步线向区间中的非稳定区间进行吸收合并处理和过大的初步线向区间再分割处理，获取平滑线向区间；第二获取单元，用于获取各平滑线向区间边界心轮线的起点、终点坐标，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，包括步骤：/nS1，提取输入图像色块连通域的轮廓线及轮廓线上像素点的位置数据，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据；/nS2，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换；/nS3，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数；/nS4，对边界心轮线线长的比例数、线向区间角度数的比例数、心心线线长的比例数、心心线线角的比例数进行数值区间分类，生成图像形状特征描述符。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，包括步骤：
S1，提取输入图像色块连通域的轮廓线及轮廓线上像素点的位置数据，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据；
S2，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换；
S3，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数；
S4，对边界心轮线线长的比例数、线向区间角度数的比例数、心心线线长的比例数、心心线线角的比例数进行数值区间分类，生成图像形状特征描述符。


2.根据权利要求1所述的图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，步骤S1中，对色块连通域轮廓线平滑处理，获取平滑线向区间边界心轮线及相关数据的步骤包括：
S101，计算输入图像色块连通域轮廓线上像素点的心轮线的线长；
S102，计算色块连通域心轮线的线长的平均值和相邻心轮线之间的线长差及递减或递增方向；
S103，划分初步线向区间，并对初步线向区间中的非稳定区间进行吸收合并处理和过大的初步线向区间再分割处理，获取平滑线向区间；
S104，获取各平滑线向区间边界心轮线的起点、终点坐标，图像重心点坐标，图像有效区域。


3.根据权利要求1所述的图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，步骤S2中，将平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像色块连通域重心点坐标按照预设标准像素尺寸进行坐标转换的具体方法包括：
S201，计算转换前各平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点的相对坐标；
S202，计算转换后各平滑线向区间的边界心轮线的起点、终点和图像重心点在图像有效区域为图像标准像素尺寸中的坐标值。


4.根据权利要求1所述的图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，步骤S3中，获取转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数的具体方法包括：
S301，计算转换后线向区间的边界心轮线线长；
S302,计算转换后线向区间的区间角；
S303,计算转换后线向区间边界心轮线的线长比例数和线向区间角度数比例数。


5.根据权利要求1所述的图像形状特征描述符的获取方法，其特征在于，步骤S3中，获取转换后心心线线长比例数和心心线角度数比例数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆，
申请(专利权)人：徐庆，佛山市国方商标服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44